Evaluación y reforzamiento computacional de una vivienda de albañilería confinada considerando la proyección de tres niveles mediante análisis no-lineal tiempo historia

Abstract

La población del área de Lima metropolitana y Callao se encuentran bajo un riesgo sísmico alto debido a que las viviendas de albañilería no diseñadas son altamente vulnerables para el sismo esperado de 8.5 Mw. En ese sentido, se han estudiado y reproducido técnicas de reforzamiento aplicadas a una o ambas caras en muros de albañilería confinada para mejorar su resistencia a los esfuerzos cortantes. Por ello, el objetivo principal de la presente investigación es incursionar en una vivienda típica de Lima y Callao de albañilería confinada construida de dos niveles para evaluarla considerando la proyección de sus niveles superiores para luego ser sometida a siete registros sísmicos según la NTE E.030, 2018. Mediante una ecuación experimental calibrada (Díaz et al.2019) se describe la curva de capacidad de un muro no ingenieril según su tipología de la unidad de albañilería para determinar el nivel de daño frete a este escenario. Seguidamente, identificando los muros y niveles que sobrepasan su capacidad máxima de resistencia a las fuerzas cortantes se procede a reforzarlos numéricamente haciendo uso de derivas y esfuerzos obtenida de ensayos experimentales desarrolladas en el CISMID (Díaz et al., 2021), que definen las curvas de capacidades de muros típicos reforzados en Lima y Callao. Está metodología considera el reforzamiento de sus caras con mallas de acero corrugado según el tipo de unidad de albañilería. Finalmente, se realiza varias iteraciones hasta lograr que la edificación se encuentre en un estado de daño moderado y nivel de desempeño de seguridad de vida (LS). Esta propuesta de reforzamiento resulta ser económica y de fácil implementación confeccionada a partir de varillas de acero de 6mm de diámetro y shotcreteado con mortero. Para evaluar la viabilidad de la investigación se realizó el análisis de costos donde se obtuvo que el costo de reforzamiento asciende a un 6.53% del costo total de la edificación de cinco niveles. Considerando aplicar la técnica de reforzamiento a los dos primeros niveles en una y ambas caras de los muros de albañilería con el objetivo de disipar la mayor energía incidente e incrementar la resistencia a los esfuerzos cortantes a los pisos inferiores.